软件自顶向下设计在管路方面地运用的论文

软件自顶向下设计在管路方面地运用的论文

　　Solid3000软件在装配设计中可采用自顶向下的设计方式，通过这种设计方式，设计者在设计过程中能够非常直观反映自己的设计意图，在最短时间内完成产品的设计需求。对于如下图所示的一个产品，在设计过程中，就主要是通过装配下的自顶向下设计完成的。

　　对于这个产品，我们不难看出，主要是管路方面的设计。首先我们进行产品设计需求分析：

　　这是一个水换热装置，主要设计零件为换热板（长方体）与整体固定架，其他为一些泵体、阀类标准件及管路零件。而这个水换热装置有不同的型号，每个型号的产品尺寸有些不同，但产品结构是完全一致的，属于系列化产品设计。

　　根据产品的设计需求，我们可以确定产品设计方式采用自顶向下的设计方式，首先在装配中设计好主要零件换热板的结构形式，然后确定换热板的安装固定架的空间位置。在该产品中，另一个比较重要的零件为水泵，在整个装配中，我们可以先确定水泵相对于换热板的空间装配位置。然后我们确定各种阀类零件及法兰件的空间安装位置，通过添加装配约束关系，确定好这些零件的位置。而对于阀类零件及法兰件，在Solid3000软件中，可以把他们直接定义为标准件。

　　Solid3000软件提供完备的标准件库，除了国标标准件库外，软件还提供了几个行业标准件库，有国军标、航空标及航天标标准件库。另外，Solid3000软件可把零件、装配件及各个零件之间的装配关系，都可在标准件模块中进行自定义。如下图所示，在标准件定义过程中，Solid3000支持标准件库名及标准件类别的定义；同时可在标准件库中定义零件的尺寸规格和尺寸范围；此外，还可以把标准件的行业代号或国标代号进行定义，以方便BOM的自动统计。

　　在这个产品设计过程中，建立了一个企业的标准件库，同时建立了多个常用的通用件子库，主要包括：Y型过滤器、减震器、变径、弯头、截止阀、止回阀、焊接球阀及连接法兰。每个子类标准件均根据需要定义了不同尺寸规格的标准件。

　　在确定好主要零件换热板、水泵和一系列的标准件在总装中的具体安装位置之后，我们就可以依托这些主要零件来设计这些主要零件之间连接件（管类零件）及固定支架。

　　Solid3000软件在装配设计环境下可新建零件或新建子部件，然后在装配环境中编辑这些新产生的零件及子部件。在这个设计产品中，所有管类零件、部分变径及一个子装零件底座均为自顶向下设计方式在装配中设计的。比如下图所示的管件，我们先确定零件在装配中的位置为直接连接在焊接球阀上，而且管径和焊接球阀的安装直径一致。那么，在实际设计过程中，我们就可以映射焊接球阀的实体边为管件的.草图，确定管径，通过拉伸的方式就可得到实际需要的零件。而这个零件和焊接球阀又存在着关联关系，当我们改变球阀后，管件也可以自动更新。那么当我们需要另一个系列尺寸的这个产品时，我们只需要改变关键零件（换热板和水泵）的尺寸，然后通过标准件替换功能，更换相匹配的各种自定义的阀类标准件，从而驱动相连的管件和安装支架。这样就可以非常方便的获得一个不同系列的产品。

　　在这个产品设计过程中，通过利用Solid3000软件当中自顶向下设计功能和标准件的一系列功能（自定义标准件、标准件直接替换），快速完成了一套产品的系列化设计。